Ch20. Correction. NUMERISATION DE L`INFORMATION

Thème 3: AGIR–Défis du XXème siècle. Transmettre et stocker l’information
p: 1
Ch.20. Numérisation de l’information
Ch20. Correction. NUMERISATION DE L’INFORMATION. EXERCICE p : 528 n°4
Comprendre la numérisation d'un signal
Compétences : Extraire et exploiter des informations. Analyser.
Énoncé. Le document ci-contre est une illustration de la conversion d'un
signal par un convertisseur 4 bits.
Par souci de simplification, les états 3 et 4 n'ont été schématisés que pour
la date t1.
1. Identifier la nature numérique ou analogique des signaux correspondant
aux états 1 et 2. Justifier.
2 .a. Comment nomme-t-on le passage de l'état 1 à l'état 2 ?
b. Que représente la durée séparant deux points consécutifs du
signal de l'état 2 ?
3. a. En quoi consistent les passages des états 2 à 3, puis des états 3 à 4 ?
Comment les nomme-t-on ?
b. Quel langage est utilisé pour coder cette information numérique ?
4. Résumer en quelques mots les différentes étapes de la numérisation d'un
signal analogique.
Solution rédigée
1. Nature numérique ou analogique des signaux correspondant aux états 1 et 2.
Le signal de l'état 1 varie de façon continue au cours du temps. Ce signal est donc analogique.
Le signal de l'état 2 varie de façon discrète au cours du temps. Ce signal est donc numérique.
2. a. Comment nomme-t-on le passage de l'état 1 à l'état 2 ?
Le convertisseur analogique numérique prélève des valeurs de la tension à intervalles de temps égaux.
Durée d’échantillonnage : Te.
Cette étape se nomme l'échantillonnage.
b. Que représente la durée séparant deux points consécutifs du signal de l'état 2 ?
La durée séparant deux points consécutifs de l’état 2 est constante. C'est la période d'échantillonnage.
Fréquence d’échantillonnage : fe.
3.a. En quoi consistent les passages des états 2 à 3, puis des états 3 à 4 ? Comment les nomme-t-on ?
 Le passage des états 2 à 3 permet d'affecter la valeur la plus proche de l'échantillon parmi un ensemble discret de 24 =
16 valeurs pour cet exemple. Ce passage est appelé la quantification.
Cours : L’échantillonnage est l’opération de comparaison entre la valeur analogique et la valeur numérique la plus proche.
 Lors du passage des états 3 à 4, la valeur numérique est remplacée par un nombre binaire de 4 bits sur cet exemple.
Cette étape se nomme le codage ou numérisation.
b. Quel langage est utilisé pour coder cette information numérique ?
Le codage comporte une suite de 0 et de 1. Cette information est codée en langage binaire.
4. Résumer en quelques mots les différentes étapes de la numérisation d'un signal analogique .
Pour numériser un signal analogique, il faut l'échantillonner, puis le quantifier, c'est-à-dire affecter à chaque échantillon
une valeur qui est ensuite codée par un nombre binaire.
Application immédiate
1. Comment serait modifié le schéma si la fréquence d'échantillonnage était doublée ?
2. Quelles seraient les conséquences sur le passage des états 2 à 3 si le codage s'effectuait sur 3 bits ?
1. Comment serait modifié le schéma si la fréquence d'échantillonnage était doublée ?
Si on double la fréquence d’échantillonnage, il y a deux fois plus de mesures pendant la même durée.
On verrait une différence dans l’état 2 avec deux fois plus d’échantillons.
2. Quelles seraient les conséquences sur le passage des états 2 à 3 si le codage s'effectuait sur 3 bits ?
Avec un codage sur 3 bits, on affecterait une valeur numérique à chaque échantillon parmi un ensemble discret de 8 (23)
valeurs au lieu de 16 (24) lors de la conversion actuelle.